雙光子聚合技術(shù)(2PP)是一種“納米光學(xué)”3D打印方法,類似于光固化快速成型技術(shù),未來學(xué)家ChristopherBarnatt認(rèn)為這種技術(shù)未來可能會成為主流3D打印形式。國際上,維也納科技大學(xué)的科學(xué)家們一致致力于提高感光性樹脂性能和成像技術(shù)。而英國帝國理工學(xué)院還通過德國的Nanoscribe設(shè)備打印出只有100微米長的中國長城模型贈送給我們國家。NanoScribe這樣的雙光子聚合技術(shù)潛在的應(yīng)用范圍和影響力是很特殊的。其應(yīng)用領(lǐng)域包括:光子學(xué)(Photonics):光子晶體、超穎材料、激光分布回饋術(shù)(DFBLasers)光子共振環(huán)、繞射光學(xué)微光子學(xué)(MicroOptics):微光學(xué)器件、整合型光學(xué)微流道技術(shù)(MicroFluidics):生醫(yī)芯片系統(tǒng)、物質(zhì)研究開發(fā)與分析、三維基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與微流道通路生命科學(xué)(LifeSciences):細(xì)胞外數(shù)組結(jié)構(gòu)、干細(xì)胞分離術(shù)、細(xì)胞成長研究、細(xì)胞遷移研究、組織工程納米與微米工藝(Nano-andMicrotechnology):超細(xì)分辨率光學(xué)掩膜、壁虎與蓮花效應(yīng)分析該無掩膜光刻系統(tǒng)適用于2D和2.5D拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速制造,例如微光學(xué)衍射以及折射元件等.德國超高精度雙光子聚合3D打印
事實(shí)上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的,其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時這個實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動:《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個更厲害的工作,這兩位教授做出了當(dāng)時世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達(dá)到了120nm,超越了衍射極限,同時還沒有使用諸如近場加工之類的不太通用的解決方案,而是單純的利用了材料的性質(zhì)黑龍江微納米雙光子聚合激光直寫Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您揭秘什么是雙光子聚合微納加工系統(tǒng)。
Nanoscribe獨(dú)有的體素調(diào)諧技術(shù)2GL®可以在確保優(yōu)越的打印質(zhì)量的同時兼顧打印速度,實(shí)現(xiàn)自由曲面微光學(xué)元件通過3D打印精確對準(zhǔn)到光纖或光子芯片的光學(xué)軸線上。NanoscribeQX平臺打印系統(tǒng)配備光纖照明單元用于光纖芯檢測,確保打印精細(xì)對準(zhǔn)到光纖的光學(xué)軸線上。共焦檢測模塊用于3D基板拓?fù)錁?gòu)圖,實(shí)現(xiàn)在芯片的表面和面上的精細(xì)打印對準(zhǔn)。Nanoscribe灰度光刻3D打印技術(shù)3Dprintingby2GL®是市場上基于2PP原理微納加工技術(shù)中打印速度**快的。其動態(tài)體素調(diào)整需要相對較少的打印層次,即可實(shí)現(xiàn)具有光學(xué)級別、光滑以及納米結(jié)構(gòu)表面打印結(jié)果。這意味著在滿足苛刻的打印質(zhì)量要求的同時,其打印速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何當(dāng)前可用的2PP三維打印系統(tǒng)。2GL®作為市場上快的增材制造技術(shù),非常適用于3D納米和微納加工,在滿足優(yōu)越打印質(zhì)量的前提下,其吞吐量相比任何當(dāng)前雙光子光刻系統(tǒng)都高出10到60倍。
雙光子聚合3D打印技術(shù)是一項(xiàng)未來制造業(yè)的創(chuàng)新科技。它以其高精度、高效率和多材料打印的特點(diǎn),正在改變著傳統(tǒng)制造業(yè)的面貌。雙光子聚合3D打印技術(shù)利用激光束將光敏樹脂材料逐層固化,從而實(shí)現(xiàn)三維物體的打印。與傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)相比,雙光子聚合3D打印技術(shù)具有更高的分辨率和更快的打印速度。它可以打印出更加精細(xì)、復(fù)雜的結(jié)構(gòu),滿足各種領(lǐng)域的需求。雙光子聚合3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常多。在醫(yī)療領(lǐng)域,它可以用于打印人體模型,幫助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)模擬和培訓(xùn)。在航空航天領(lǐng)域,它可以用于打印輕量化零部件,提高飛機(jī)的燃油效率。在汽車制造領(lǐng)域,它可以用于打印汽車零部件,加快汽車的研發(fā)和生產(chǎn)速度。在建筑領(lǐng)域,它可以用于打印建筑模型,提高設(shè)計(jì)效率和減少成本。Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司帶您一起揭秘雙光子聚合的加工原理。
科學(xué)家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)(2PP),發(fā)明了GRIN光學(xué)微納制造工藝。這種新的制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了簡單一步操作即可同時控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學(xué)元件。憑借這種全新的制造工藝,科學(xué)家們完成了令人印象深刻的展示制作,打印了世界上特別小的可聚焦可見光的龍勃透鏡(15μm直徑)。相似于人類眼睛晶狀體的梯度,這種球面晶狀體的折射率向中心逐漸增加,使其具有獨(dú)特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系統(tǒng)可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學(xué)組件打印于微孔支架材料上(例如孔狀硅材及二氧化硅)。突出特點(diǎn)是不再像常規(guī)的雙光子聚合(2PP)那樣在基體表面進(jìn)行直寫,而是在孔型支架內(nèi)。非接觸式加工:雙光子聚合是一種非接觸式加工技術(shù),避免了加工過程中的機(jī)械損傷。黑龍江微納米雙光子聚合激光直寫
科學(xué)家們運(yùn)用Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù),實(shí)現(xiàn)微流道母版制造和密閉通道系統(tǒng)內(nèi)部的芯片內(nèi)直接打印。德國超高精度雙光子聚合3D打印
雙光子聚合技術(shù)作為物質(zhì)在發(fā)生雙光子吸收后所引發(fā)的光聚合過程的新興技術(shù),已經(jīng)在許多領(lǐng)域展示出其巨大的潛力和價值。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我們可以預(yù)見到雙光子聚合技術(shù)在未來將會開啟更多的應(yīng)用領(lǐng)域,推動光電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步和發(fā)展。同時,隨著新材料的不斷涌現(xiàn)和技術(shù)的不斷突破,雙光子聚合技術(shù)的應(yīng)用前景也將更加廣闊。雙光子聚合技術(shù)以其高精度、高分辨率、快速高效、高度靈活性和可擴(kuò)展性等優(yōu)勢,已經(jīng)在快速3D打印、光子晶體形成、高精度光子器件制造等領(lǐng)域展示出廣泛的應(yīng)用前景。未來,隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我們相信雙光子聚合技術(shù)將會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣,為光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開啟新的篇章。德國超高精度雙光子聚合3D打印